【摘要】：自三峽水庫蓄水以來,庫區(qū)內(nèi)滑坡變形活動非常活躍。在水庫環(huán)境中,滑坡穩(wěn)定性與滑體物質(zhì)的滲透性聯(lián)系緊密,所以理清滑體滲透性對滑坡整體穩(wěn)定性的控制作用,對研究三峽庫區(qū)內(nèi)滑坡形成機理、評價和預(yù)防水庫滑坡具有重要指導(dǎo)作用。筆者首先在三峽庫區(qū)多處滑坡取回土樣進行了篩分,通過室內(nèi)試驗測定了土樣中細粒土組分的顆粒級配、液塑限等基本特性,由顆粒級配曲線計算分析出試樣中細粒組分為級配良好的砂類土,由液塑限將其劃分為低液限粘土。由于關(guān)乎滲透系數(shù)大小的因素眾多,在此選取其中兩個影響程度較大的因素做專項研究分析,即密度和顆粒級配。結(jié)合對土樣原生環(huán)境的分析,選擇對應(yīng)實際情況下密度和顆粒級配這兩因素組合配制了多組土石混合體,進行室內(nèi)常水頭滲透試驗測定各種組合情況下試樣的滲透規(guī)律。根據(jù)控制單一變量后滲透系數(shù)的變化趨勢,對比分析這兩個因素對土石混合體滲透性的影響。之后采用數(shù)值模擬方法進行模擬研究,以較典型的汪家梁滑坡為基礎(chǔ)模型假設(shè)一個理想模型,對于同一模型給定相同滑體不同量級的滲透系數(shù),同時考慮在滑坡區(qū)庫水位升降的客觀現(xiàn)實條件,通過模擬出的的滑坡滲流場的變化狀態(tài),分析滑坡內(nèi)地下水對滑坡受力情況的影響。再以計算出的滲流場為前提采用剛體極限平衡法定量計算了滑坡穩(wěn)定性的區(qū)別,通過對比各穩(wěn)定性曲線的規(guī)律分析總結(jié)滑體滲透性對滑坡穩(wěn)定性的控制作用。結(jié)果表明在三峽庫區(qū)滑坡碎石土特性范圍內(nèi),密度對滑坡碎石土滲透性的影響要略大于顆粒級配對滲透系數(shù)的影響。在滑體滲透性在微透水到中透水的變化過程中,滑坡的滲流場變化嚴格受滲透系數(shù)控制,當滑體呈微透水、弱透水時的滲透情況時,地下水浸潤線滯后效應(yīng)明顯,滑坡前部隨庫水位變化,受到浮托力的影響效應(yīng)要大于動水壓力的效應(yīng);當滑體呈中等透水的滲透情況時,地下水浸潤線滯后效應(yīng)相對減弱,隨庫水位變化滑坡前部受到動水壓力效應(yīng)為主。總體上滲透系數(shù)量級較大時,滲透系數(shù)越大,滑體其穩(wěn)定性系數(shù)的波動幅度越大。但滲透系數(shù)量級較小時,其穩(wěn)定性系數(shù)的波動幅度也基本區(qū)別不大。庫水位上升工況更有利于滑體滲透系數(shù)較小的滑坡穩(wěn)定,升速越大總體穩(wěn)定性越大;庫水位下降工況更有利于滑體滲透系數(shù)較大的滑坡穩(wěn)定,降速越小總體穩(wěn)定性越大。增大庫水位變化速度,總體趨勢仍然類似,只在幅度上有所反應(yīng)。
[Abstract]:The landslide deformation is very active in the three Gorges Reservoir since its water storage. In the reservoir environment, the landslide stability is closely related to the permeability of the sliding body, so the controlling effect of the landslide permeability on the overall stability of the landslide is clarified, and the mechanism of landslide formation in the three Gorges reservoir area is studied. Evaluation and prevention of reservoir landslide has an important guiding role. At first, the author sifted back the soil samples from many landslides in the three Gorges Reservoir area, and measured the particle gradation, liquid-plastic limit and other basic characteristics of the fine grained soil components in the soil samples through laboratory tests. According to the calculation of particle gradation curve, the fine grain in the sample is divided into well graded sand soil, which is divided into low liquid limit clay by liquid-plastic limit. Because there are many factors related to the size of the permeability coefficient, two of them are selected for the special research and analysis, that is, density and particle gradation. Combined with the analysis of the original environment of the soil sample, the mixture of soil and rock was prepared by combining the density and particle gradation in the corresponding actual situation, and the permeation law of the samples under various combination conditions was measured by indoor water head permeation test. According to the change trend of permeability coefficient after controlling a single variable, the influence of these two factors on the permeability of soil-rock mixture is comparatively analyzed. Then the numerical simulation method is used to simulate the model. Based on the typical model of Wangjialiang landslide, an ideal model is assumed. For the same model, the permeability coefficient of the same sliding body of different magnitude is given. At the same time, considering the objective realistic condition of the fluctuation of reservoir water level in the landslide area, the influence of groundwater in landslide on the stress of landslide is analyzed by simulating the changing state of landslide seepage field. On the premise of the calculated seepage field, the difference of landslide stability is calculated by rigid body limit equilibrium method, and the controlling effect of landslide permeability on landslide stability is summarized by comparing the law of each stability curve. The results show that the influence of density on the permeability of landslide gravel soil is slightly greater than that of particle gradation in the range of landslide gravel soil characteristics in the three Gorges Reservoir area. The seepage field of landslide is strictly controlled by permeability coefficient in the process of the permeability of sliding body from micropermeable to mid-permeable. When the slip body is permeable and the permeability is weak, the hysteresis effect of groundwater infiltration line is obvious. The effect of floating support force on the front part of landslide is greater than that of dynamic water pressure, and the hysteresis effect of groundwater infiltration line is relatively weak when the landslide is permeable with medium permeability. With the change of reservoir water level, the front part of landslide is subjected to hydrodynamic pressure effect. As a whole, the larger the permeability coefficient is, the greater the fluctuation range of the stability coefficient is. However, when the permeability coefficient is small, the fluctuation range of the stability coefficient is similar. The rising condition of reservoir water level is more favorable to the stability of landslide with small permeability coefficient of sliding body, the greater the speed of increase, the greater the overall stability, and the more stable the landslide with larger coefficient of permeability of sliding body, the more stable the overall stability is under the condition of falling water level of reservoir. The general trend of increasing the water level variation rate is still similar, only responding to the amplitude.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P642.22

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本文編號：2187925